防止死锁和避免死锁之间的区别

概述

在多线程编程中，死锁是一种非常麻烦的问题。当多个线程相互等待对方持有的锁时，就会导致死锁的出现。为了解决死锁问题，一般采用防止死锁和避免死锁两种方法。

防止死锁

防止死锁是在程序设计时采用的一种方式。该方式的主要思想是尽量缩小锁的范围，降低线程之间的相互依赖关系。在程序设计时，应该遵循以下几点：

1. 尽量减少每个线程需要持有的锁的数量。如果线程需要访问多个共享资源，可以考虑将这些资源合并到一个对象中，以减少锁的数量。

2. 尽量减少每个线程持有锁的时间。当线程持有锁的时间过长时，其他线程就会被阻塞，从而导致性能下降。因此，在编写程序时应尽量缩短锁的作用时间，防止死锁的发生。

3. 尽量避免在持有锁的情况下调用外部的代码。如果在持有锁的情况下调用外部代码，就会导致线程间的相互依赖，从而增加死锁的风险。

避免死锁

避免死锁是在运行程序时采用的一种方式。该方式的主要思想是通过控制锁的申请顺序来避免死锁的出现。在运行程序时，应该遵循以下几点：

1. 统一锁的申请顺序。对于同一组资源，所有线程应该按照相同的顺序来请求锁。这样可以避免不同的线程请求锁的顺序不一致，从而导致死锁。

2. 只申请一种类型的锁。在程序设计中，应该避免同时申请多种类型的锁。如果必须要同时申请多种类型的锁，那么应该按照约定的顺序来进行申请，以避免死锁。

3. 使用超时机制。为了防止死锁的出现，可以为每个锁设置超时时间。如果一个线程在规定时间内无法获取锁，就应该放弃锁的申请，释放相应的资源。

public boolean tryLock(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
    if (timeout <= 0) return false;
    long nanosTimeout = unit.toNanos(timeout);
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    if (!lock.isHeldByCurrentThread()) {
        if (!lock.tryLock(nanosTimeout, NANOSECONDS))
            return false;
    }
    try {
        return condition.awaitNanos(nanosTimeout) > 0;
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

总结

防止死锁主要是在编写程序时考虑锁的使用方式，尽量避免死锁的发生。而避免死锁主要是在程序运行时控制锁的申请顺序，防止死锁的发生。无论是防止死锁还是避免死锁，都需要程序员具有一定的经验和技术能力，才能有效地解决多线程编程中的死锁问题。